Erläuternder Bericht

1. Abschnitt: Integrität des Primärkreislaufs

Der Primärkreislauf umfasst das Reaktordruckgefäss und die damit verbundenen Druck führenden mechanischen Ausrüstungen. Er ist sicherheitstechnisch von höchster Bedeutung. Wenn der Primärkreislauf bricht, strömt Dampf aus und Kühlmittel geht verloren. Ohne funktionierende Sicherheitssysteme wird der Reaktor nach kurzer Zeit nicht mehr gekühlt.

Der Primärkreislauf umfasst sämtliche Druck führenden mechanischen Ausrüstungen der Sicherheitsklasse 1 (s. sicherheitstechnische Klassierung gemäss Ziff. 3 Anhang 4 KEV). Davon ausgenommen sind Rohrleitungen mit einem Innendurchmesser von 25 mm oder weniger. Solche Rohre werden insbesondere für Messleitungen verwendet. Sie sind aufgrund ihres geringen Durchmessers sicherheitstechnisch weniger bedeutsam und können bei einer Beschädigung relativ einfach ersetzt werden.

Art. 4 Versprödung des Reaktordruckbehälters

Durch die Neutronenstrahlung verlieren das Grundmaterial und das Schweissgut des Reaktordruckbehälters im Kernbereich des Reaktors an Zähigkeit. Auf diese Weise kann es zu einer Zunahme der Festigkeit einerseits und andererseits zu einer Abnahme der Zähigkeit und damit zu einer Versprödung kommen.

Eine verringerte Zähigkeit kann bedeuten, dass bei einer plötzlichen ausserordentlichen Belastung schnelle Sprödbruchrisse beim Reaktordruckbehältermaterial auftreten könnten. Dies wäre beispielsweise dann möglich, wenn im Falle einer Notkühlung plötzlich grosse Mengen kaltes Wasser in den heissen, unter Druck stehenden Reaktordruckbehälter eingespiesen werden müssten (Pressurized Thermal Shock, PTS). Das Material des Reaktordruckbehälters darf daher ein gewisses Mass an Zähigkeit nie unterschreiten.

Als Grenzkriterium für die zeitliche Extrapolation der Neutronenversprödung wird international überwiegend das Kriterium der amerikanischen Sicherheitsbehörde NRC verwendet (s. Reg. Guide 1.99 Rev. 2). Danach sind die Werkstoffe des Reaktordruckbehälters bei der Auslegung so zu wählen, dass sichergestellt ist, dass die Sprödbruch-Referenztemperatur den Wert von 93°C nicht überschreitet. Für den Bereich des Zähbruchverhaltens wird gefordert, dass die gemessene Hochlagenenergie aus Kerbschlagversuchen grösser als 68 Joule ist. Ein entsprechender Nachweis kann auch mit bruchmechanischen Methoden erbracht werden.

Die Einhaltung dieser Mindestwerte für die Zähigkeit wird für die Integrität des Reaktordruckbehälters auch während des gesamten Betriebes verlangt.

Art. 5 Risse im Primärkreislauf

Wegen ihrer Bedeutung sind für sicherheitstechnisch klassierte, Druck führende Komponenten in den technischen Spezifikationen und den Richtlinien der HSK umfangreiche Überwachungsmassnahmen vorgeschrieben. Damit können allfällige Schädigungen (z.B. beginnende Rissbildung durch Ermüdung